錳砂濾料在我國的發(fā)展歷史，建國初，除鐵主要是自然氧化法，曝氣反應沉淀加砂濾；該工藝復雜，設備大，停留時間長（2～3h），且效果不穩(wěn)定。20世紀50年代，哈工大將天然錳砂濾料用作濾料，發(fā)現(xiàn)其對二價鐵氧化有催化作用；水曝氣后進入濾池，就能獲得良好效果，簡化流程，停留時間短至0.5h，降低投資，成為一項先進技術并迅速推廣。
經(jīng)典理論認為催化劑是錳砂濾料中二氧化錳，但實踐發(fā)現(xiàn)覆蓋鐵質(zhì)的舊錳砂比新錳砂活性強；對此反復試驗，證實錳砂濾料表面覆蓋的鐵質(zhì)薄膜有催化作用，即催化劑是鐵質(zhì)活性濾膜而非二氧化錳，進而提出鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝。這是重要創(chuàng)新；按該原理，錳砂只是載體。新濾料表面沒有鐵質(zhì)活性濾膜，除鐵效果不佳。為加快濾膜生成，投產(chǎn)初可采用培養(yǎng)濾膜的措施：低濾速，
低反洗強度和較長的反洗周期，或投加成熟濾料接種；或投加二價鐵鹽和調(diào)節(jié)pH等，即人造銹砂技術。除鐵技術發(fā)展表明，社會需求是科技發(fā)展推動力，實踐則是創(chuàng)新源泉；在實踐中不斷創(chuàng)新，使曝氣鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝走向成熟。
二、我國地下水除錳技術的發(fā)展化學氧化是應用早的除錳法，但建國初限于其成本，只在少數(shù)情況下使用。
1958年，在哈爾濱按自然氧化法建成一個除鐵除錳水廠，投產(chǎn)后除鐵較好，但除錳不佳，一年后具有優(yōu)異除錳能力；進而發(fā)現(xiàn)錳砂濾料表面生成了黑色活性濾膜，對二價錳氧化有催化作用，使二
價錳能在中性pH被去除；這是重要發(fā)現(xiàn)?；钚詾V膜的成分以錳的氧化物為主，稱為錳質(zhì)活性濾膜。
1978年，在哈爾濱以天然錳砂濾料為濾料建成一水廠，投產(chǎn)后在濾料成熟前依靠錳砂吸附除錳，成熟后則為接觸氧化除錳。水廠投產(chǎn)后，出水含錳量始終達標。1981年，劉超等在吉林九臺，對高鐵錳地下水進行大規(guī)模中試，采用了多種處理工藝，使用了多種濾料，在獲得良好除鐵錳效果的工藝中，除錳濾料上都自然生成了錳質(zhì)活性濾膜。
此外，多座除錳水廠也都觀察到濾料表面自然生成錳質(zhì)活性濾膜?；诖罅可a(chǎn)和試驗，提出了曝氣錳質(zhì)活性濾膜接觸氧化除錳工藝。近年來，人們對錳質(zhì)活性濾膜除錳機理的認識不斷深化。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，錳砂是采用天然錳砂或錳礦石原料，其錳的形態(tài)應以氧化錳為主，經(jīng)過篩選和加工而成的含量不同的錳砂濾料。錳砂濾料外觀呈顆粒狀、褐色，具有良好的除
錳、除鐵性能。作為錳砂濾料的錳元素形態(tài)主要以二氧化錳為主。
根據(jù)不同的處理方式，所選用不同含量的產(chǎn)品，如果以MnO2含量不小于35％的錳砂濾料既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳，如果MnO2含量小于30％，只宜地下水除鐵。使用年限長，在
處理過程中不需用投加任何，處理后水質(zhì)即可達到 生活飲用水質(zhì)標準。含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。
目前對天然二氧化錳礦砂除鐵的原理有二： 種是以所謂活性濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。另一種是錳礦砂本身反鐵催化作用。將水中的二價鐵催化成三價鐵，再把三價鐵千周附
著在錳礦砂顆粒表面從而起到除鐵的目的。天然二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，使水清凈，二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物。七價錳再將水中的二價鐵氧化成三價
鐵。天然錳礦砂是一種很強的氧化劑，能對水中股價鐵起氧化作用。 錳砂濾料是選用優(yōu)質(zhì)塊狀錳礦石作原料，經(jīng)破碎篩選而成，外觀粗糙，呈褐色，具有良好的除鐵除錳性能，常用于飲用水的
除鐵、除錳過濾裝置。
錳砂濾料是用錳礦石作原料，具有良好的除錳除鐵功能，是給水排水行業(yè)的產(chǎn)品。作為錳砂濾料的錳形態(tài)主要以二氧化錳為主，用戶可根椐不同的處理目的。目前，對使用天然MnO2礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。鐵和錳在水中往往同時存在，我國生活飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定，鐵含量≤0.3mg/L，錳含量≤0.1mg/L，長期飲用含鐵、含錳高的水對人體不利，對紡織、造紙、釀造、食品等影響產(chǎn)品質(zhì)量，對物品生成斑點，且腐蝕設備，故要進行除鐵除錳處理。 用它處理地下水，工藝簡單，操作方便，占地面積小，工程造價低，長效穩(wěn)定，服務周期在5年以上，易于管理，不填加任何化學即可達到去除水中鐵、錳、等有害物質(zhì)的目的，水質(zhì)完全達到 飲用水標準，是非常好的地下水處理濾料。
我國有很多地區(qū)的地下水中，鐵和錳的含量較高，超過或大大超過了生活飲用水衛(wèi)生標準和工業(yè)用水標準。含鐵、錳水有鐵腥味，使用中能在各種家用器具上產(chǎn)生棕色銹斑，洗滌衣服會染成黃色或棕黃色污漬、沉淀在管道內(nèi)壁的鐵質(zhì)可使鐵菌生長，使水龍頭放出“紅水”；含鐵（錳）水用于造紙、紡織、軟片或制革等，可使產(chǎn)品產(chǎn)生污點，無法提高產(chǎn)品質(zhì)量。
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